Новое приложение анализирует геном коронавируса на смартфоне за 30 минут

Новое мобильное приложение позволило проанализировать геном вируса SARS-CoV-2 на смартфоне менее чем за полчаса. Ученые из Института медицинских исследований Гарвана, Австралия, сообщили о своей разработке в журнале Communications Biology.

Ультрасовременные устройства с нанопорами позволили ученым считывать, или «секвенировать» генетический материал в биологическом образце вне лаборатории. Но для анализа необработанных данных всегда требовался доступ к высокопроизводительным вычислительным мощностям — до сих пор.

Приложение Genopo, разработанное Институтом медицинских исследований Гарвана в сотрудничестве с Университетом Перадении в Шри-Ланке, делает геномику более доступной в удаленных регионах или больницах с ограниченными ресурсами.

«Не у всех есть доступ к мощным вычислительным ресурсам, необходимым для анализа ДНК и РНК, но у большинства людей есть доступ к смартфону», — объясняет соавтор исследования, доктор Ира Девесон, возглавляющая группу геномных технологий в Центре клинической геномики Гарвана. «Быстрый геномный анализ в реальном времени сегодня как никогда важен. Он является центральным методом отслеживания распространения коронавируса. Наше приложение делает геномный анализ более доступным, буквально помещая технологию в карманы ученых по всему миру».

Чтобы обеспечить геномное секвенирование и анализ in situ в режиме реального времени и без крупной лабораторной инфраструктуры, ученые разработали приложение, которое может выполнять рабочие процессы биоинформатики для наборов данных секвенирования нанопор, загружаемых на смартфон. В процессе реинжиниринга ученым потребовалось преодолеть ряд технических проблем, связанных с различными ограничениями ресурсов в смартфонах. Приложение Genopo объединяет ряд доступных инструментов биоинформатики в единое приложение для Android.

Исследователи протестировали Genopo на необработанных данных секвенирования образцов вируса, выделенных у девяти пациентов в Сиднее, инфицированных SARS-CoV-2, которые включали извлечение и амплификацию вирусной РНК из образца мазка, секвенирование амплифицированной ДНК с помощью устройства MinION и анализа данных на смартфоне. Исследователи протестировали свое приложение на различных устройствах Android, включая модели Nokia, Huawei, LG и Sony.

Приложению Genopo потребовалось в среднем 27 минут, чтобы определить полную последовательность генома SARS-CoV-2 из необработанных данных, что, по словам исследователей, открывает возможность проводить геномный анализ в месте оказания помощи в режиме реального времени. Исследователи также показали, что Genopo можно использовать для профилирования метилирования ДНК — модификации, изменяющей активность гена — в образце генома человека.

«Мы надеемся, что это сделает геномику намного более доступной для исследователей, чтобы раскрыть информацию в ДНК или РНК на благо здоровья человека, в том числе в условиях текущей пандемии», — заключает доктор Деведсон.

Genopo — бесплатное приложение с открытым исходным кодом, доступное в магазине Google Play.

Читать также

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Исследование: коты могут имитировать людей

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В Южной Корее вспыхнули крупнейшие лесные пожары: что происходит прямо сейчас
Наука
Беспилотники против браконьеров: в России расширят полномочия ведомств
Новости
В янтаре нашли осу с хвостом-ловушкой, как у венериной мухоловки
Наука
Физики из ИТМО разработали сверхтонкий материал для «умной» памяти
Наука
Средневековый языческий ритуал: археологи нашли козий череп под срубом в Новгороде
Наука
«Уэбб» снял полярные сияния Нептуна: они были не там, где ожидали ученые
Космос
Российские ученые разработали нейросеть, способную сомневаться в своих решениях
Новости
Найден способ прогнозировать осложнения после операций на сердце
Наука
Создан прототип квантового компьютера из «говорящих» атомов
Наука
Университетские стартапы получат новые возможности для роста
Новости
Ученые впервые записали звуки, которые издают акулы  
Наука
«Яндекс» и Сбербанк создадут единое ПО для промышленных роботов
Новости
Россия готовится к регулированию «отношений» человека и робота
Новости
Гигантская дыра ожила в центре озера после долгой засухи
Наука
Госдума приняла закон о кибермошенниках: как он работает
Новости
Не сболтнуть лишнего: правила осторожности при общении с нейросетями
Мнения
GS Group начнет выпуск микросхем для российского автопрома  
Новости
ИИ на выборах в России в 2026 году: как его будут использовать
Новости
Grok 3 теперь доступен в Telegram: как пользоваться и кому доступен
Новости
Google представил «самую умную» рассуждающую модель ИИ
Новости